CN110670296A - 一种智慧家居智能化控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于智慧家居智能化控制方法。该智慧家居的滚筒由具有两级转速的电动机驱动，在滚筒的下方设置有洗涤水取样容器。该滚筒式洗衣机安装有智能控制系统，包括：称重装置，用于对投入洗衣机滚筒的待清洗的衣物以及所加入的洗涤水进行称重；洗涤剂泡沫检测装置，用于检测洗涤水中由洗涤剂产生的泡沫量；洗涤水洁净度检测装置，用于检测经过洗涤后的洗涤水的洁净度；洗涤剂自动供给装置，用于自动地向洗衣机滚筒内供给洗涤剂；排水流量检测装置，用于检测洗衣机的排水口处的洗涤水的流量；控制单元，与电动机、电磁阀、称重装置、洗涤剂泡沫检测装置、洗涤水洁净度检测装置、洗涤剂自动供给装置、排水流量检测装置联接，从而对洗衣机的操作进行智能化控制。

Description

一种智慧家居智能化控制方法

技术领域

本发明涉及家电领域，具体地涉及一种用于智慧家居的滚筒式洗衣机及其智能化控制方法。

背景技术

随着科技的快速的发展，尤其是在计算机技术、通讯技术、互联网技术和控制技术大力发展并且其实际应用逐渐成熟的前提下，出现了智能化程度更高、家务使用更加便捷、更加人性化的智慧家居。为人们家居生活的简单化、智能化和人性化提供了有利条件，同时也大大提高了人们的生活质量。通过对家用电器、比如洗衣机的智能化控制以完善其功能进而提高人们的生活质量并且节省能源已经成为当前家电领域的重要议题和目标。

目前洗衣机存在的一大问题是由于缺乏有针对性的准确判断和精细化的过程控制造成的对水电资源和洗涤剂的过渡浪费。例如，无法针对待洗涤的衣物的具体数量、面料和污秽程度准确地判断洗涤剂和水的使用量，以及不能对洗涤、甩干时间准确地控制成为目前的洗衣机存在的主要问题之一。尽管目前已经出现了通过对待洗涤的衣物进行称重来确定加入的洗涤剂和水量的洗衣机，却没有考虑到衣物的面料和污秽程度对所需要的洗涤剂和水的用量的影响，并且无法在洗涤和甩干的过程中分步地检测洗涤效果以确定是否要继续洗涤/甩干或停止洗涤/甩干。

发明内容

本发明的目的是通过对洗衣机进行智能化控制以解决上述现有技术所存在的问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明涉及一种用于智慧家居的滚筒式洗衣机，所述滚筒式洗衣机的滚筒由至少具有低速和高速两级转速的电动机驱动，在所述滚筒的下方设置有洗涤水取样容器，所述洗涤水取样容器与所述滚筒之间通过电磁阀连接，所述滚筒式洗衣机安装有智能控制系统，所述智能控制系统包括：

称重装置，用于对投入所述滚筒的待清洗的衣物以及所加入的洗涤水进行称重；

洗涤剂泡沫检测装置，设置于所述洗涤水取样容器中，用于检测洗涤水中由洗涤剂产生的泡沫量；

洗涤水洁净度检测装置，设置于所述洗涤水取样容器中，用于检测经过洗涤后的洗涤水的洁净度；

洗涤剂自动供给装置，用于自动地向所述滚筒内供给洗涤剂；

排水流量检测装置，用于检测所述滚筒式洗衣机的排水口处的洗涤水的流量；

控制单元，与所述电动机、所述电磁阀、所述称重装置、所述洗涤剂泡沫检测装置、所述洗涤水洁净度检测装置、所述洗涤剂自动供给装置、和所述排水流量检测装置分别联接，从而对所述滚筒式洗衣机的操作进行智能化控制；

其中，所述滚筒式洗衣机通过所述称重装置初步确定由所述洗涤剂自动供给装置供给的洗涤剂的量；所述滚筒式洗衣机的洗涤过程包括：所述电动机处于低速运转的预洗涤和所述电动机处于高速运转的精洗涤，在所述预洗涤之后，通过所述洗涤剂泡沫检测装置和所述洗涤水洁净度检测装置分别检测洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度，并且根据泡沫量和洗涤水的洁净度确定是否需要通过所述洗涤剂自动供给装置向滚筒内进一步投放一定量的洗涤剂以及后续的精洗涤的时间以及相应的充水排水的次数；在洗涤后的甩干步骤，所述排水流量检测装置实时地检测排水量，当排水量低于预设的临界值时，所述控制单元发出停止命令使得所述滚筒式洗衣机停止甩干步骤。

进一步地，所述洗涤剂泡沫检测装置是电极传感器。

进一步地，所述洗涤剂泡沫检测装置是超声传感器。

进一步地，所述洗涤水洁净度检测装置包括光发射元件和反射光接收元件。

另外，本发明还涉及一种用于智慧家居的滚筒式洗衣机的智能化控制方法，该智能化控制方法是利用上述用于智慧家居的滚筒式洗衣机来执行的，该智能化控制方法包括以下步骤：

S1:利用所述称重装置对投入所述滚筒的待清洗的衣物进行称重，并将该重量信息传递至所述控制单元；

S2:所述控制单元基于该重量信息确定所需要的洗涤剂的量，由此控制所述洗涤剂自动供给装置向所述滚筒内投放所确定量的洗涤剂，并且基于该重量信息确定用于洗涤的水量，并将该用于洗涤的水量的信息反馈至所述称重装置，打开进水阀，当所述称重装置检测到所述滚筒内增加的重量达到所确定的用于洗涤的水量时，关闭所述进水阀；

S3:在所述电动机处于低速运转的模式下进行一定时间的预洗涤，打开所述电磁阀使得一定量的洗涤水进入所述洗涤水取样容器，通过所述洗涤剂泡沫检测装置和所述洗涤水洁净度检测装置分别检测洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度，如果泡沫量不足，则再次打开所述洗涤剂自动供给装置以向所述滚筒内额外投放一定量的洗涤剂，并且根据洗涤水的洁净度初步确定后续的在所述电动机处于高速运转的模式下进行精洗涤的时间以及相应的充水排水的次数；

S4:在完成上述时间和次数的精洗涤后，再次打开所述电磁阀使得一定量的洗涤水进入所述洗涤水取样容器，通过所述洗涤剂泡沫检测装置和所述洗涤水洁净度检测装置分别检测此时洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度，如果泡沫量超过设定的临界值，或者洗涤水的洁净度未达到预先设定的标准，则再次进行一定时间的精洗涤；

S5:在洗涤过程结束后的甩干步骤，所述排水流量检测装置实时地检测排水量，当排水量低于预设的临界值时，所述控制单元发出停止命令使得洗衣机停止甩干步骤。

优选地，在预洗涤结束后的洗涤水检测的过程中，如果泡沫量过多，则相应地减少所述电动机处于高速运转的模式下进行精洗涤的时间或者相应的冲水排水的次数。

进一步优选地，在精洗涤的过程中对洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度的检测进行多次。

本发明的优点在于：通过洗涤前的称重步骤和在预洗涤阶段对泡沫量的检测实现了针对待洗涤的衣物的准确的洗涤剂投入量和进水量；在精洗涤阶段和甩干阶段通过对洗涤水的泡沫量、洁净度和流量的分步检测实现了洗涤和甩干时间的准确控制，从而在保证洗涤效果的前提下节省了洗涤剂和水电资源。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明实施方式的滚筒式洗衣机的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施方式的滚筒式洗衣机的智能化控制的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明的实施方式，提出一种用于智慧家居的滚筒式洗衣机，如图1所示。该洗衣机的滚筒由至少具有低速和高速两级转速的电动机(未示出)驱动。在滚筒的下方设置有与滚筒之间通过电磁阀8连接的洗涤水取样容器。该洗衣机安装有智能控制系统，该智能控制系统包括：用于对投入洗衣机滚筒的待清洗的衣物以及所加入的洗涤水进行称重的称重装置2；设置于洗涤水取样容器中并且用于检测洗涤水中由洗涤剂产生的泡沫量的洗涤剂泡沫检测装置3；设置于洗涤水取样容器中并且用于检测经过洗涤后的洗涤水的洁净度的洗涤水洁净度检测装置4；用于自动地向洗衣机滚筒内供给洗涤剂的洗涤剂自动供给装置5；用于检测洗衣机的排水口处的洗涤水的流量的排水流量检测装置6；以及控制单元7，该控制单元与上述电动机、电磁阀、称重装置、洗涤剂泡沫检测装置、洗涤水洁净度检测装置、洗涤剂自动供给装置、和排水流量检测装置分别联接，从而对洗衣机的操作进行智能化控制。在进行洗涤前的准备阶段，该滚筒式洗衣机通过称重装置初步确定需要由洗涤剂自动供给装置供给的洗涤剂的量。该滚筒式洗衣机的洗涤阶段包括：电动机处于低速运转的预洗涤和电动机处于高速运转的精洗涤。其中，在预洗涤之后，通过洗涤剂泡沫检测装置和洗涤水洁净度检测装置分别检测洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度，然后根据洗涤水中的泡沫量，确定是否需要通过洗涤剂自动供给装置向滚筒内额外投放一定量的洗涤剂；并且根据洗涤水的洁净度，确定后续的精洗涤的时间以及相应的充水排水的次数。在洗涤后的甩干步骤，通过所述排水流量检测装置、例如流量传感器根据排放的水量控制甩干的时间。根据本发明的一种实施方式，洗涤剂泡沫检测装置是电极传感器，其通过泡沫与电极发生接触而产生电流变化从而对洗涤水中的泡沫进行检测。根据本发明的一种替代的实施方式，洗涤剂泡沫检测装置是超声传感器，其通过超声法进行检测，即将超声脉冲发射到需要测量的液体中，然后再测量波的反射；如果超声脉冲在测量路径中遇到气泡，则接收到的超声脉冲会相应地变化。另外，根据本发明的实施方式，洗涤水洁净度检测装置包括光发射元件和反射光接收元件，其利用了水的洁净度与其对光线的反射能力成正比的原理，水的洁净度越高或者水越清澈，反射率越低；反之，水的洁净度越低或者水越浑浊，反射率越高。洗涤剂自动供给装置可以包括洗涤剂存储部和阀，例如电磁控制阀。

另外，如图2所示，根据本发明的实施方式的用于智慧家居的滚筒式洗衣机的智能化控制方法包括以下步骤：

S1:利用称重装置对投入洗衣机滚筒的待清洗的衣物进行称重，并将该重量信息传递至控制单元；

S2:控制单元基于该重量信息确定所需要的洗涤剂的量，由此控制洗涤剂自动供给装置向滚筒内投放所确定量的洗涤剂，并且基于该重量信息确定用于洗涤的水量，并将该用于洗涤的水量的信息反馈至称重装置，打开进水阀，当所述称重装置检测到洗衣机滚筒内增加的重量达到所确定的用于洗涤的水量时，关闭进水阀；

S3:在电动机处于低速运转的模式下进行一定时间的预洗涤，打开电磁阀使得一定量的洗涤水进入洗涤水取样容器，通过洗涤剂泡沫检测装置和洗涤水洁净度检测装置分别检测洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度，如果泡沫量不足，则再次打开洗涤剂自动供给装置以向滚筒内额外投放一定量的洗涤剂，并且根据洗涤水的洁净度初步确定后续的在电动机处于高速运转的模式下进行精洗涤的时间以及相应的充水排水的次数；

S4:在完成上述时间和次数的精洗涤后，再次打开电磁阀使得一定量的洗涤水进入洗涤水取样容器，通过洗涤剂泡沫检测装置和洗涤水洁净度检测装置分别检测此时洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度，如果泡沫量超过设定的临界值，或者洗涤水的洁净度未达到预先设定的标准，则再次进行一定时间的精洗涤。

S5:在洗涤过程结束后的甩干步骤，排水流量检测装置实时地检测排水量，当排水量低于预设的临界值时，所述控制单元发出停止命令使得洗衣机停止甩干步骤。

根据本发明的优选的实施方式，在预洗涤结束后的洗涤水检测的过程中，如果泡沫量过多，说明所投入的洗涤剂的量较充足，因此可以相应地减少后续的电动机处于高速运转的模式下进行精洗涤的时间。另外，在精洗涤的过程中对洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度的检测可以进行多次。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于智慧家居的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述滚筒式洗衣机的滚筒由至少具有低速和高速两级转速的电动机驱动，在所述滚筒的下方设置有洗涤水取样容器，所述洗涤水取样容器与所述滚筒之间通过电磁阀连接，所述滚筒式洗衣机安装有智能控制系统，所述智能控制系统包括：

称重装置，用于对投入所述滚筒的待清洗的衣物以及所加入的洗涤水进行称重；

洗涤剂泡沫检测装置，设置于所述洗涤水取样容器中，用于检测洗涤水中由洗涤剂产生的泡沫量；

洗涤水洁净度检测装置，设置于所述洗涤水取样容器中，用于检测经过洗涤后的洗涤水的洁净度；

洗涤剂自动供给装置，用于自动地向所述滚筒内供给洗涤剂；

排水流量检测装置，用于检测所述滚筒式洗衣机的排水口处的洗涤水的流量；

控制单元，与所述电动机、所述电磁阀、所述称重装置、所述洗涤剂泡沫检测装置、所述洗涤水洁净度检测装置、所述洗涤剂自动供给装置、和所述排水流量检测装置分别联接，从而对所述滚筒式洗衣机的操作进行智能化控制；

其中，所述滚筒式洗衣机通过所述称重装置初步确定由所述洗涤剂自动供给装置供给的洗涤剂的量；所述滚筒式洗衣机的洗涤过程包括：所述电动机处于低速运转的预洗涤和所述电动机处于高速运转的精洗涤，在所述预洗涤之后，通过所述洗涤剂泡沫检测装置和所述洗涤水洁净度检测装置分别检测洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度，并且根据泡沫量和洗涤水的洁净度确定是否需要通过所述洗涤剂自动供给装置向所述滚筒内进一步投放一定量的洗涤剂以及后续的精洗涤的时间以及相应的充水排水的次数；在洗涤后的甩干步骤，所述排水流量检测装置实时地检测排水量，当排水量低于预设的临界值时，所述控制单元发出停止命令使得所述滚筒式洗衣机停止甩干步骤。

2.根据权利要求1所述的用于智慧家居的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述洗涤剂泡沫检测装置是电极传感器。

3.根据权利要求1所述的用于智慧家居的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述洗涤剂泡沫检测装置是超声传感器。

4.根据权利要求1所述的用于智慧家居的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述洗涤水洁净度检测装置包括光发射元件和反射光接收元件。

5.根据权利要求1所述的用于智慧家居的滚筒式洗衣机，其特征在于，所述排水流量检测装置是流量传感器。

6.一种用于智慧家居的滚筒式洗衣机的智能化控制方法，所述智能化控制方法是利用根据权利要求1至5中任一项所述的用于智慧家居的滚筒式洗衣机来执行的，其特征在于，所述智能化控制方法包括以下步骤：

S1:利用所述称重装置对投入所述滚筒的待清洗的衣物进行称重，并将该重量信息传递至所述控制单元；

S2:所述控制单元基于该重量信息确定所需要的洗涤剂的量，由此控制所述洗涤剂自动供给装置向所述滚筒内投放所确定量的洗涤剂，并且基于该重量信息确定用于洗涤的水量，并将该用于洗涤的水量的信息反馈至所述称重装置，打开进水阀，当所述称重装置检测到所述滚筒内增加的重量达到所确定的用于洗涤的水量时，关闭所述进水阀；

S3:在所述电动机处于低速运转的模式下进行一定时间的预洗涤，打开所述电磁阀使得一定量的洗涤水进入所述洗涤水取样容器，通过所述洗涤剂泡沫检测装置和所述洗涤水洁净度检测装置分别检测洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度，如果泡沫量不足，则再次打开所述洗涤剂自动供给装置以向所述滚筒内额外投放一定量的洗涤剂，并且根据洗涤水的洁净度初步确定后续的在所述电动机处于高速运转的模式下进行精洗涤的时间以及相应的充水排水的次数；

S4:在完成上述时间和次数的精洗涤后，再次打开所述电磁阀使得一定量的洗涤水进入所述洗涤水取样容器，通过所述洗涤剂泡沫检测装置和所述洗涤水洁净度检测装置分别检测此时洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度，如果泡沫量超过设定的临界值，或者洗涤水的洁净度未达到预先设定的标准，则再次进行一定时间的精洗涤；

S5:在洗涤过程结束后的甩干步骤，所述排水流量检测装置实时地检测排水量，当排水量低于预设的临界值时，所述控制单元发出停止命令使得洗衣机停止甩干步骤。

7.根据权利要求6所述的用于智慧家居的滚筒式洗衣机的智能化控制方法，其特征在于，在预洗涤结束后的洗涤水检测的过程中，如果泡沫量过多，则相应地减少所述电动机处于高速运转的模式下进行精洗涤的时间或者相应的冲水排水的次数。

8.根据权利要求6所述的用于智慧家居的滚筒式洗衣机的智能化控制方法，其特征在于，在精洗涤的过程中对洗涤水中的泡沫量和洗涤水的洁净度的检测进行多次。

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